项目一 设计制作一个单片机I/O口测试仪 1
进阶一 通过与计算机比较，初步认识单片机 3
一、单片机的定义及单片机应用系统的组成 4
二、单片机的硬件和软件 5
三、单片机的应用和发展趋势 8
四、STC单片机简介 9
五、IAP 15 W4K58S4单片机介绍 10
六、单片机的学习方法 13
进阶二 单片机正常工作时的状态 14
一、IAP15W4K58S4单片机典型应用电路介绍 16
二、51单片机程序的运行机制 17
三、 IAP 15 W4K58S4单片机I/O口 19
进阶三 用单片机点亮LED指示灯 21
一、LED基础知识 22
二、点亮一个LED信号灯电路 22
三、点亮一个LED信号灯的程序 23
四、Keil C51软件和STC Monitor51仿真器使用方法 24
五、C语言知识学习（一）——C语言的基本语句 40
项目二 设计制作一台交通灯控制器 44
进阶一 设计一个LED闪烁信号灯控制系统 45
一、一个LED信号灯的闪烁电路 47
二、任务分析 48
三、IAP 15 W4K58S4单片机控制一个LED信号灯闪烁的程序 49
四、C语言知识学习（二）——while语句 50
五、单片机程序结构 53
进阶二 简单的城市路口交通灯控制系统实例 58
一、程序流程图的基本结构 59
二、模拟城市路口交通灯控制系统举例 61
三、C语言知识学习（三）——for语句 63
项目三 设计制作一个仪表显示器 66
进阶一 用单片机控制一位数码管显示数字 66
一、数码管工作原理 67
二、一位数码管与单片机的连接电路 69
三、用单片机控制数码管显示“6”程序 69
四、C语言知识学习（四）——预处理命令和变量 70
进阶二 用单片机控制多位数码管显示不同的数字 73
一、8位数码管与单片机的连接电路 74
二、多联数码管与动态显示技术 74
三、74HC595简介与按时序图编程 75
四、8位数码管显示不同数字流程图 77
五、编程实现多位数码管显示不同的数字 78
六、C语言知识学习（五）——数组知识 80
进阶三 设计一个仪表的数码管数值显示器 82
一、C语言知识学习（六）——常用运算符 83
二、程序示例 86
进阶四 用字符液晶12864做显示器，显示汉字和数字 89
一、12864显示器介绍 90
二、12864使用说明 91
三、电路 94
四、12864显示的程序 94
项目四 设计制作医院病床呼叫系统控制器 100
进阶一 按钮控制电动机的启停 101
一、如何把电动机接到单片机上——功率驱动 101
二、交流电动机的驱动电路 103
三、按钮控制电动机的启停流程图 103
四、按钮控制交流电动机的启停程序 103
五、C语言知识学习（七）——if语句用法 105
进阶二 设计一台简易抢答器 108
一、简易抢答器中按钮的电路 108
二、简易抢答器流程图 108
三、简易抢答器程序 109
四、C语言知识学习（八）——switch、 break、 continue语句用法 111
进阶三 用一位数码管记录按钮按下的次数 112
一、按钮去抖动的方法 114
二、用8位数码管的第1位记录按钮按下的次数程序 114
进阶四 用4个组合按钮修改仪表上显示的数据 116
一、组合按钮电路 117
二、程序 117
进阶五 矩阵式键盘用法 121
一、矩阵式键盘 121
二、扫描程序 122
项目五 设计制作一个带时间显示的定时开关 125
进阶一 认识单片机的特殊功能寄存器 126
一、IAP 15 W4K58S4单片机内部结构原理 126
二、单片机内部存储器结构与数据存放方法 127
三、特殊功能寄存器 128
四、STC 15Fxxxx.h头文件 130
进阶二 设计一个故障报警器 136
一、中断知识 137
二、IAP 15 W4K58S4单片机外中断的用法 146
三、单片机响应中断的过程 146
四、故障报警器电路 147
五、故障报警器程序 147
进阶三 设计一位秒表 148
一、定时器/计数器功能介绍 149
二、电路 158
三、程序 158
进阶四 使用串口实现两台单片机间的通信功能 162
一、串行接口通信简介 162
二、电路 172
三、程序 172
项目六 设计制作一个手持数显测量仪 176
进阶一 IAP15 W4K58S4单片机I/O口使用 177
一、IAP 15 W4K58S4单片机I/O口的使用 177
二、主时钟分频、分频寄存器、主时钟对外输出 181
三、IAP 15 W4K58S4单片机复位 182
四、IAP 15 W4K58S4单片机的省电模式 186
五、IAP15W4K58S4单片机的EEPROM 187
进阶二 用PCA软件定时器功能实现LED灯is闪烁一次 189
一、IAP 15 W4K58S4系列单片机CCP/PWM/PCA模块简介 189
二、16位软件定时器模式 193
三、程序 194
进阶三 用PCA模块的捕捉（捕获）功能测量脉冲宽度 196
一、PCA模块的捕捉工作模式 196
二、高速输出模式 198
三、程序 199
进阶四 用PCA模块的PWM功能完成LED灯亮度调节 201
一、PCA模块的脉宽调节模式 202
二、PWM应用于D/A输出 204
三、PCA模块的应用总结 204
四、程序 208
进阶五 用片内A/D模块实现一个简易的电压表 210
一、A/D转换器介绍 210
二、ADC模块的使用编程要点 214
三、程序 214
进阶六 用SPI通信模块完成两台单片机间的通信 217
一、IAP 15W4K58S4单片机的SPI接口 218
二、SPI相关的特殊功能寄存器 218
三、SPI接口的编程要点 220
四、电路 220
五、程序 220
项目七 设计制作一个多功能智能控制器 223
进阶一 用DS 18B20测量教室内的温度 224
一、单总线介绍 224
二、DS 18B20简介 226
三、电路 228
四、程序 228
进阶二 设计一个日历时钟 235
一、I2C总线的基础知识 235
二、PCF8563芯片硬件介绍 237
三、电路 239
四、程序 239
进阶三 自动窗帘 249
一、步进电动机简介 249
二、ULN2003驱动芯片介绍 251
三、光敏电阻 252
四、电动机驱动模块L298N电路 254
五、电路 255
六、程序 256
进阶四 用8×8点阵轮流显示数字0～9 258
一、8×8点阵模块 258
二、电路 259
三、程序 259
进阶五 单片机解码红外线遥控 261
一、红外线遥控编码基础知识 262
二、电路 264
三、程序 265
项目八 使用IAP15W4K58S4控制的小型四轴飞行器设计 270
进阶一 使用RTX51进行单片机程序的开发 271
一、RTX51 Tiny操作系统简介 271
二、单任务、多任务和基于RTX51 Tiny程序的比较 272
三、使用操作系统编写一个流水灯程序 275
四、RTX51操作系统中任务的调度和参数的传递方法 277
五、在RTX51下编写遥控器摇杆程序 281
进阶二 使用无线模块NRF24L01收发数据 285
一、NRF24L01收发模块介绍 285
二、使用NRF24L0 1设计小型四通道遥控器 292
三、使用NRF24L0 1设计小型四通道遥控器示例程序 293
进阶三 小型四轴飞行器中常见传感器用法与编程 304
一四轴飞行器的传感器 306
二、六轴传感器MPU-6050 306
三、六轴传感器MPU-6050程序示例 308
进阶四 小型电动机PID控制方法与编程 316
一、无刷直流电动机 317
二、直流电动机的调速 318
三、PID控制 319
四、飞行器控制程序示例 319
附录 327
附录A C51库函数 327
A.1 寄存器头文件 327
A.2 字符函数 327
A.3 一般I/O函数 328
A.4 标准函数 329
A.5 数学函数 330
A.6 内部函数 331
A.7 字符串函数 331
A.8 绝对地址访问函数 333
附录B Keil C菜单项 334
附录C 单片机中数据的表示与运算 336
C.1 二进制与十六进制数 337
C.2 BCD码、ASCII码与汉字编码 339
C.3 二进制数的加法和减法运算 341
C.4 二进制数的逻辑运算 341
C.5 带符号数的表示法 342
思考与练习 344
参考文献 345